金属氧化物复合材料被广泛应用电极材料，rubycon授权代理金属氧化物复合材料
 

2024rubycon授权代理采用过渡金属氧化物中具有最大功函数差的MnO2和三氧化钼作为非对称结构红宝石电容的正、负电极材料，用水热法合成MnO2纳米线

 

和三氧化钼纳米带，分别掺入一定比例的碳纳米管来改善电极的导电性能，研究表明，由这两种电极构成的非对称红宝石电容工作电压窗口为0～2.0V，在

 

2mV·s-1的扫描速度下，其体积比电容为50.2F·cm-3，之后进一步在正、负电极之间插入具有内联结构的中间层后，器件的工作电压窗口可以达到0～4.0V

 

，当功率密度为261.4mW·cm-3时，该电容器的能量密度达到28.6mW·h·cm-3，经10000次循环测试，器件能够保留99.6%的初始电容量，利用水

 

热法制备了花朵状的NiO/Co3O4金属氧化物复合材料，并且通过控制反应溶液中的Ni/Co比例，调控了金属氧化物复合材料中的形貌和电化学性能，通过不同

 

金属材料的复合，设计出利于界面电子传输的能带结构，在ZnO/Ni（OH）2界面处引入TiO2嵌入层，制备了ZnO/TiO2/Ni（OH）2核壳结构纳米线阵列作为正

 

极材料，有效减少充电过程中电子界面传输势垒，降低还原反应中的活化能，使电容量有所提高，他又进一步通过水热法制备了ZnO/Fe2O3复合纳米材料作

 

为红宝石电容的负极，组装了非对称红宝石电容，器件的电压窗口扩展到1.6V，电流密度为1A·g-1时，比电容为l46.8F·g-1，功率密度为1350W·h·kg-1

 

时，能量密度为52.22W·h·kg-1，随后他又进一步优化正极材料界面电子输运性能，采用水热法在三维碳布基底上生长ZnO/NiO核壳结构纳米线阵列作为柔

 

性自支撑电极，通过紫外线还原法在ZnO/NiO界面处嵌入金纳米粒子，当电流密度为5A·cm-2时，ZnO/Au/NiO电极材料的电容量为4.1F·cm-2，与ZnO/NiO电

 

极材料（0.5F·cm-2）相比提升了720%，Au的嵌入可以在ZnO和NiO之间形成势阱，在充电过程中，可以捕获少量电子，进一步提升电极材料电荷存储能力，

 

碳/金属氧化物复合材料碳/金属氧化物复合材料是目前被广泛应用于红宝石电容的一种电极材料，其中主要包括碳纳米管（CNT）/金属氧化物复合材料和石

 

墨烯/金属氧化物复合材料，利用直接水热的方法制备了CNT/Ni（OH）2复合材料，这种制备方法使得CNT均匀地分散在Ni（OH）2颗粒之中，使用6mol·L-1KOH

溶液作为电解液，当充电电流为5A·g-1时，复合材料的比电容为1244.2F·g-1；当电流密度为20A·g-1时，比电容仍保持在771.3F·g-1，较Ni（OH）2颗粒

（372.1F·g-1）和CNT（101.4F·g-1）有显著提高，基于碳纳米管的高比表面积、高化学稳定性特征，其作为支撑材料制备碳纳米管/金属氧化物复合材料得到了迅

速发展，但由于氧化物的种类及复合方法不同，碳纳米管/金属氧化物复合电极材料的比容量差异较大，各种碳纳米管/金属氧化物复合电极材料的电容性能比较石墨

烯/金属氧化物（氢氧化物）复合材料是利用氧化石墨烯为载体，并利用其表面的含氧基团为纳米粒子的锚固点，在其表面沉积金属氧化物粒子，二者的协同增效作用

在保持红宝石电容比功率的同时，也增加了体系的比能量和循环稳定性，得到综合性能优良的电极材料，采用电化学沉积法在石墨烯表面原位生长花状的MnO2纳米

粒子，MnO2纳米花均匀生长在石墨烯片层上形成均一的电极结构，MnO2纳米粒子的存在可以增加石墨烯片层的距离，从而促进离子扩散，采用石墨烯为阳极，

MnO2涂层石墨烯为阴极组装成不对称红宝石电容，该电容器比电容为328F·g-1，比功率为25.8kW·kg-1，利用水热合成的方法在石墨烯上负载了Mn3O4纳米针，

在1mol·L-1 Na2SO4电解液中，当充/放电电流密度为0.5A·g-1、1A·g-1、2A·g-1、5A·g-1、10A·g-1、15A·g-1和20A·g-1时，复合材料的质量比电容分别为

121F·g-1、115F·g-1、107F·g-1、97F·g-1、88F·g-1、85F·g-1和83F·g-1（电位窗口为-0.1～0.7V），经过10000次充/放电循环后（5A·g-1），其容量保持率接近

100%，通过与纳米Mn3O4电极对比，发现石墨烯/Mn3O4复合材料的比电容显著增大，表明借助于石墨烯的导电性，可以降低电极材料的内电阻，减小电化学极化

的影响；并且石墨烯的高比表面积也提高了Mn3O4的利用率，从而使复合材料的比电容增大，rubycon授权代理不同石墨烯/金属氧化物复合电极材料的比容量差异

也较大，见表3-2，表3-2　各种石墨烯/金属氧化物复合电极材料的电容性能比较，虽然金属氧化物粒子与石墨烯的复合可以有效提高电容量，且复合简单易行、材

料结构性能多样，但也存在金属氧化物价格较高和重金属污染等不足。